Alimentación por membrana artificial contra garrapatas para Ixodes scapularis

Resumen

Aquí se presenta un método para alimentar garrapatas con sangre in vitro a través de un sistema de membrana artificial para permitir la congestión parcial o total de una variedad de etapas de la vida de las garrapatas.

Resumen

Las garrapatas y sus enfermedades asociadas son un tema importante de estudio debido a su salud pública y carga veterinaria. Sin embargo, los requisitos de alimentación de las garrapatas durante el estudio y la crianza pueden limitar las preguntas experimentales o la capacidad de los laboratorios para investigar las garrapatas y sus patógenos asociados. Un sistema de alimentación por membrana artificial puede reducir estos problemas y abrir nuevas vías de investigación que pueden no haber sido posibles con los sistemas tradicionales de alimentación animal. Este estudio describe un sistema de alimentación por membrana artificial que ha sido refinado para el éxito de la alimentación y la congestión para todas las etapas de la vida de Ixodes scapularis . Además, el sistema de alimentación por membrana artificial descrito en este estudio se puede modificar para su uso con otras especies de garrapatas a través del simple refinamiento del grosor de la membrana deseado. Los beneficios de un sistema de alimentación por membrana artificial se ven contrarrestados por la intensidad de mano de obra del sistema, los factores ambientales adicionales que pueden afectar el éxito de la alimentación y la necesidad de refinar la técnica para cada nueva especie y etapa de vida de las garrapatas.

Introducción

Las enfermedades transmitidas por garrapatas tienen un fuerte impacto en la salud de los seres humanos y los animales en todo el mundo, siendo responsables de más de dos tercios de todas las enfermedades asociadas a vectores en los Estados Unidos desde 2004 hasta 2016¹. Además, el número de casos ha ido creciendo en los últimos años, con más personas y ganado afectados por garrapatas y sus enfermedades asociadas ^2,3. Si bien es probable que haya numerosas causas para la tendencia al alza en el número de casos, el clima cambiante es un factor importante ^3,4

Protocolo

1. Preparación de la cámara de membrana de garrapatas

1. Prepare una superficie plana y no porosa, como un plano de base metálica recubierta de vidrio o cerámica de un soporte para brazos, limpiándola con etanol al 70% y luego cúbrala con una sola capa de envoltura de plástico, asegurándose de que la envoltura de plástico sea plana y sin burbujas ni arrugas (ver Figura 1A).
2. Pegue papel de limpieza de lentes de rayón 100% a la superficie preparada. Asegúrese de que sea plano y ligeramente tenso con cinta adhesiva en los cuatro lados del papel. Dos piezas de papel para lentes de 4 pulgadas x 6 se pueden con....

Resultados

Una alimentación exitosa depende de si se desea una congestión parcial o total. Alimentado con éxito I. scapularis se vuelve un tono de gris metálico para adultos y se separa por sí solo de la membrana. Sin embargo, si son al menos del tamaño de un guisante, pueden desprenderse de la membrana al terminar la alimentación. Para las etapas inmaduras de I. scapularis , el tamaño de las garrapatas completamente hinchadas varía, y debido a que, a diferencia de los adultos, no exhiben un cambio de col.......

Discusión

La alimentación artificial por membrana de garrapatas proporciona una herramienta útil para una variedad de procedimientos experimentales, pero no es probable que reemplace la alimentación animal para todas las aplicaciones. Mantener grandes colonias de garrapatas en todas las etapas de la vida sin alimentación animal es generalmente insostenible. En cambio, el sistema de alimentación artificial es valioso para otros fines, como infectar garrapatas con patógenos no apoyados por huéspedes modelo, evaluar los impact.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
00-10 Hardness Silicone	Smooth-On	Ecoflex 00-10	Trial size from Smooth-On Store
00-50 Hardness Silicone	Smooth-On	Ecoflex 00-50	Trial size from Smooth-On Store
30 Hardness Silicone	Smooth-On	Mold Star 30	Trial size from Smooth-On Store
6-well cell culture plates	Corning Incorporated	3516
Adenosine triphosphate (ATP)	Millipore Sigma	A1852-1VL	Used to make an aqueous solution of 3 mM ATP that has been filter sterlized via 0.2 micometer filter
Bovine blood	HemoStat	DBB500	Mechanically defibrinated; 500 mL is usually sufficient for one experiment
Clingwrap	Fisherbrand	22-305654
Filter Paper	Fisherbrand	09-790-2C	Autoclave and let cool before using. Can use Fine quality instead of medium too
Fluon (aqueous polytetrafluoroethylene)	Bioquip	2871	Available from other sources such as https://canada-ant-colony.com/products/fluon-ptfe-10ml
Glucose	Millipore Sigma	G8270-100G
Hexane	Millipore Sigma	139386-100ML
Lens paper	Fisherbrand	11-995	100% rayon
Nystatin	Gold Biotechnology	N-750-10
Parafilm	Fisherbrand	S37440
Penicillin/streptomycin/fungizone	Gibco	15240-096	Or equivalent generic with concentration as follows (10,000 units/mL of penicillin, 10,000 µg/mL of streptomycin, and 25 µg/mL of Amphotericin B)
Phagostimulant	Made in House		Collected from prior tick feeds
Polycarbonate Pipe	McMaster-Carr	8585K204	Cut to 45 mm length, 1.25 inch outer diameter, 1 inch inner diameter. Cutting requires a chop saw grinding wheel.
Rubber O-rings	McMaster-Carr	9452K38	5 mm thick, 1.25 inch inner diameter
Soft touch forceps	VWR	470315-238
Super glue			cyanoacrylate glue
Unryu paper	Art supply stores		mulberry fiber 10 g/m2. Purchased at Wet Paint art supply store, St. Paul, MN, USA